[实用新型]光电效应实验仪滤光片更换卡和光阑更换卡

说明书

光电效应实验仪滤光片更换卡和光阑更换卡涉及物理实验领域，光电效应实验仪滤光片更换卡和光阑更换卡，其特征是：滤光片更换卡由五种不同波长的滤光片镶嵌至硬质框架组成；各个滤光片长、宽、厚都相同，各个滤光片两侧竖直方向的中间各有一个限位球面凹槽；光阑更换卡由金属板制作而成，长方体金属板中线上打通4个直径大小不同的圆孔，并预留一个全遮光位置，各个圆孔圆心之间距离相等；滤光片卡槽和光阑卡槽固定在光电管所在的保护罩外侧，插入滤光片卡槽的滤光片更换卡与插入光阑卡槽的光阑更换卡相互平行，滤光片卡槽的内部两侧有一对限位弹珠与滤光片的球面凹槽对应，光阑卡槽的内部两侧有一对限位弹珠与光阑的球面凹槽对应。

技术领域

本实用新型涉及物理实验领域，特别涉及光电效应实验领域。

背景技术

光电效应实验是大中专院校普遍开放的近代物理实验之一。其实验原理为入射光照射到光电管阴极上，产生的光电子在回路中运动形成光电流。在回路中加上外加电压，改变电压大小可改变光电流的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。目前大多数大中院校正在使用的光电效应实验仪，存在许多设计不合理的地方，如：1、滤光片和光阑采用套筒式，实验过程中需频繁换取滤光片和光阑，容易造成滤光片污染及损坏。2、更换滤光片时，如忘记安装光源遮光盖，光源直射光电管，容易造成光电管失效。3、汞灯光源使用时，其外壳温度可达80摄氏度，打开和关闭遮光盖时，容易造成烫伤事故。4、滤光片和光阑配件较多，且外形一样，使用过程中需一再确认所取型号是否正确，实验过程中又需频繁更换，浪费时间。

实用新型内容

为减少换取过程中对滤光片的损坏及污染、减少光电效应实验仪光电管的损坏率，提高操作便捷性和安全性，本实用新型设计一种滤光片更换卡及光阑更换卡。

本实用新型实现发明目的采用的技术方案是：光电效应实验仪滤光片更换卡和光阑更换卡，其特征是：滤光片更换卡由五种不同波长的滤光片镶嵌至硬质框架组成；各个滤光片都为矩形，各个滤光片长、宽、厚都相同，五个滤光片从上到下紧密排列在滤光片更换卡、即各个滤光片之间等间距排列，各个滤光片两侧竖直方向的中间各有一个限位球面凹槽，即限位球面凹槽之间距离相等，滤光片两侧的限位球面凹槽各自中心的连线垂直于滤光片侧边并平分滤光片竖直方向的表面；光阑更换卡由金属板制作而成，长方体金属板中线上打通4个直径大小不同的圆孔，并预留一个全遮光位置，各个圆孔圆心之间距离相等，即都等于滤光片在竖直方向的高度，光阑更换卡的各个光阑的侧竖直方向的中间各有一个限位球面凹槽，即有五对球面凹槽、限位球面凹槽之间竖直方向距离相等、即都等于滤光片在竖直方向的高度，光阑两侧球面凹槽中心的连线过光阑的圆心；滤光片卡槽和光阑卡槽固定在光电管所在的保护罩外侧，插入滤光片卡槽的滤光片更换卡与插入光阑卡槽的光阑更换卡相互平行，光电管几何中心与保护罩透光孔的几何中心的连线垂直于滤光片更换卡和光阑卡槽、并过光阑圆心和滤光片几何中心，滤光片卡槽的内部两侧有一对限位弹珠与滤光片的球面凹槽对应，光阑卡槽的内部两侧有一对限位弹珠与光阑的球面凹槽对应。

硬质框架为铝合金或者硬质塑料。滤光片卡槽的其中一个侧面有一个矩形孔洞以便于读取滤光片更换卡的滤光片的波长；光阑卡槽的其中一个侧面有一个矩形孔洞以便于读取光阑更换卡的光阑的孔径数据；矩形孔洞的位置高于定位弹珠或者低于定位弹珠的位置，即矩形孔洞与定位弹珠相互错开。滤光片更换卡从上到下依次排列365nm、405nm、436nm、546nm、577nm共五种波长滤光片。光阑更换卡的从上到下依次排列1mm、2mm、4mm、8mm共四种直径的圆孔光阑。

实验开始，首先插入滤光片更换卡和光阑更换卡至卡槽对应位置，再取下汞灯遮光盖，打开汞灯电源，实验过程中根据需要推拉滤光片更换卡和光阑更换卡，并记录数据。实验结束后，关闭汞灯电源，并盖上遮光盖，取下滤光片更换卡和光阑更换卡放于盒中保存。

本实用新型的有益效果是：实验过程中只需插取一次卡片。简单易操作，避免了原实验仪器频繁换取滤光片和光阑造成的滤光片、光阑污染和意外跌落等问题；